一种不用脱气的酸碱发生装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种不用脱气的酸碱发生装置，包括将阴阳电极分别置于第一低压腔和第二低压腔中，两个低压腔的顶部均设置出气口。两个低压腔的底部对接并在连接部位形成高压腔，在其中一个低压腔中存有高浓度的酸溶液或者碱溶液，另一个低压腔中可以是低浓度的酸碱溶液或水。从而使得电极上的电解反应产生的H

【技术实现步骤摘要】
一种不用脱气的酸碱发生装置
本专利技术涉及化学分析
，具体涉及一种不用脱气的酸碱发生装置。
技术介绍
酸碱发生装置在化学检测仪器的各个领域都有广泛应用，特别是在离子色谱分析中，流动相是由KOH(阴离子分析)或者甲烷磺酸(阳离子分析)的水溶液组成。而传统的流动相一般是用化学试剂人工配置而成，人工配置过程会存在一些问题，如试剂的纯度、称量器具的精度要求、人工配置的误差和配置过程对纯水的要求等均存在偏差。特别是目前在线仪器中需要大量配置不同的碱溶液或者酸溶液，给仪器使用人员带来了极大的不便。近些年，进口的在线产生酸碱的设备已进入国内市场，但这种装置需要在线进行高压脱气，从而造成设备价格很高，所以一般只能配备在高端仪器上。下面以KOH为例介绍传统的酸碱发生器的基本工作原理：图1为现有技术酸碱发生器的结构示意图。在储液罐1-1中装有高浓度的KOH溶液，同时在储液罐1-1中设有铂金板作为阳电极1-2。储液罐1-1底部为高压腔1-9且装有铂金网作为阴电极1-3。电源1-16的正极与阳电极1-2连接，负极与阴电极1-3连接。储液罐1-1和高压腔1-9之间设有阳离子交换膜组1-4。在阴阳两个电极之间施加电位后，阳电极1-2和阴电极1-3上分别发生下列电解反应：阴极：2H2O+2e-→2OH-+H2↑阳极：H2O→2H++1/2O2↑+2e-此时，储液罐1-1中的K+在电源1-16的电势作用下向下迁移，通过阳离子交换膜组1-4到达高压腔1-9中，位于淋洗液发生器1-18中的超纯水从入口1-5进入高压腔1-9，水在阴电极1-3上电解产生OH-和氢气。通过阳离子交换膜组1-4的钾离子K+与电解产生的OH-结合，在酸碱出口1-6生成高纯度的KOH溶液。但这个溶液还不能作为流动相，因为阴电极1-3的电解反应同时产生H2，而KOH和H2伴随在一起进入到下一个单元。所以必须在进入到阴离子分离柱1-12之前进行脱气。高压脱气单元1-10就是用来对KOH中的气体进行在线脱气，其工作原理如下：含有气体的KOH进入由双层管组成的高压脱气单元10，内管是材质为高脱气材料的细管，外管为聚四氟乙烯管。KOH进入内管并在内管流动的同时，携带的气体通过管壁析出到内管外，而套在内管外的外管作用为逆向引进阴离子抑制器1-13出来的尾液(废液)，而且尾液中含有阴离子抑制器1-13产生的大量气泡，在内管外形成液体和气体交替产生的压差脉动，这个压差脉动将内管外壁产生的气体带出并随废液排出，从而实现将KOH中含有的气体脱掉的目的。由于高压腔1-9中的压力等同于阴离子分离柱1-12的压力，压力值很高(一般在10到20MPa)，因此脱气过程非常复杂，且使用的高压脱气管(内管)目前只能依靠进口而且价格昂贵。这种脱气管超细的内径，很容易被溶液中的一些悬浮物或杂质堵塞，从而增加了产品的故障率。因此需要提供一种无须使用高压脱气单元1-10的酸碱发生装置。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不需要脱气也不需要额外提供溶液驱动单元的高低压酸碱发生装置，这种装置在化学分析上有广泛的应用，特别是在离子色谱和电位滴定上提供了一种非常便利的工作方式。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：﹝三腔体双低压腔酸碱发生装置﹞本专利技术涉及一种不用脱气的酸碱发生装置，包括电源、第一低压腔、第二低压腔、阳电极、阴电极和离子交换膜组，其中，所述第一低压腔顶部设有第一出气口，所述第二低压腔顶部设有第二出气口，所述阳电极位于所述第一低压腔内，所述阴电极位于所述第二低压腔内，所述电源正极与阳电极连接，所述电源负极与阴电极连接，所述第一低压腔和第二低压腔的底部对接并在连接部位形成高压腔，在所述高压腔上设有淋洗液入口和酸碱出口，所述高压腔两侧设有离子交换膜组。优选地，所述第一低压腔包括彼此连通的第一上腔体、第一连接通道和第一下腔体，所述第二低压腔包括彼此连通的第二上腔体、第二连接通道和第二下腔体，所述阳电极位于所述第一上腔体内，所述阴电极位于所述第二上腔体内，所述第一下腔体和第二下腔体对接并在连接部位形成高压腔。优选地，所述第一低压腔和所述第二低压腔呈镜像对称设置。优选地，当所述装置为碱液发生装置时，在所述高压腔靠近所述阳电极的一侧设有阳离子交换膜组，在所述高压腔靠近所述阴电极的一侧设有阴离子交换膜组。如果是将其作为酸液发生装置，则阴阳离子膜组对换。优选地，所述淋洗液入口位于所述高压腔下方，所述酸碱出口位于所述高压腔上方。优选地，所述装置还包括淋洗液发生器，所述淋洗液发生器的出口与所述淋洗液入口连接，在两者的连接管路上设有恒流泵。优选地，所述装置还包括进样单元、离子分离柱、离子抑制器和离子电导池，所述进样单元的入口与所述酸碱出口连接，所述进样单元的出口依次连接有离子分离柱和离子抑制器，在所述离子抑制器末端设有离子检测废液出口。﹝三腔体单低压腔酸碱发生装置﹞优选地，所述装置还包括尾液腔，其与所述离子抑制器末端的离子检测废液出口连接，并以所述尾液腔代替所述第二低压腔，具体设置方式如下：所述第一低压腔顶部设有第一出气口，所述尾液腔顶部设有第二出气口，所述阳电极位于所述第一低压腔内，所述阴电极位于所述尾液腔内，所述电源正极与阳电极连接，所述电源负极与阴电极连接，所述第一低压腔的底部与所述尾液腔对接并在连接部位形成高压腔，在所述高压腔上设有淋洗液入口和酸碱出口，所述高压腔两侧设有离子交换膜组，在尾液腔上设有尾液入口和废液出口。优选地，所述第一低压腔包括彼此连通的第一上腔体、第一连接通道和第一下腔体，所述阳电极位于所述第一上腔体内，所述第一下腔体和尾液腔对接并在连接部位形成高压腔。优选地，当所述装置为碱液发生装置时，在所述高压腔靠近所述阳电极的一侧设有阳离子交换膜组，在所述高压腔靠近所述阴电极的一侧设有阴离子交换膜组。如果是将其作为酸液发生装置，则阴阳离子膜组对换。优选地，所述淋洗液入口位于所述高压腔下方，所述酸碱出口位于所述高压腔上方。优选地，所述装置还包括淋洗液发生器，所述淋洗液发生器的出口与所述淋洗液入口连接，在两者的连接管路上设有恒流泵。优选地，所述装置还包括进样单元、离子分离柱、离子抑制器和离子电导池，所述进样单元的入口与所述酸碱出口连接，所述进样单元的出口依次连接有离子分离柱和离子抑制器，所述离子抑制器末端的废液出口与所述尾液腔连接。﹝五腔体单低压腔酸碱发生装置﹞所述装置除一个低压腔外，还包括第一尾液腔和第二尾液腔，以及两套离子色谱仪，可同时向两套离子色谱仪提供阴离子淋洗液和阳离子淋洗液，具体设置方式如下：一种不用脱气的酸碱发生装置，包括第一电源、第二电源、低压腔、公共电极、阳电极、阴电极、第一尾液腔、第二尾液腔、第一离子交换膜组和第二离子交换膜组，其中，所述低压腔顶部设有低压腔出气口，所述第一尾液腔顶部设有第一出气口，所述第二尾液腔顶部设有第二出气口，所述公共本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不用脱气的酸碱发生装置，其特征在于，所述装置包括电源、第一低压腔、第二低压腔、阳电极、阴电极和离子交换膜组，其中，/n所述第一低压腔顶部设有第一出气口，所述第二低压腔顶部设有第二出气口，所述阳电极位于所述第一低压腔内，所述阴电极位于所述第二低压腔内，所述电源正极与阳电极连接，所述电源负极与阴电极连接，/n所述第一低压腔和第二低压腔的底部对接并在连接部位形成高压腔，在所述高压腔上设有淋洗液入口和酸碱出口，所述高压腔两侧设有离子交换膜组。/n

【技术特征摘要】
1.一种不用脱气的酸碱发生装置，其特征在于，所述装置包括电源、第一低压腔、第二低压腔、阳电极、阴电极和离子交换膜组，其中，
所述第一低压腔顶部设有第一出气口，所述第二低压腔顶部设有第二出气口，所述阳电极位于所述第一低压腔内，所述阴电极位于所述第二低压腔内，所述电源正极与阳电极连接，所述电源负极与阴电极连接，
所述第一低压腔和第二低压腔的底部对接并在连接部位形成高压腔，在所述高压腔上设有淋洗液入口和酸碱出口，所述高压腔两侧设有离子交换膜组。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一低压腔和所述第二低压腔对称设置，所述第一低压腔包括彼此连通的第一上腔体、第一连接通道和第一下腔体，所述第二低压腔包括彼此连通的第二上腔体、第二连接通道和第二下腔体，
所述阳电极位于所述第一上腔体内，所述阴电极位于所述第二上腔体内，所述第一下腔体和第二下腔体对接并在连接部位形成高压腔。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述装置为碱液发生装置时，在所述高压腔靠近所述阳电极的一侧设有阳离子交换膜组，在所述高压腔靠近所述阴电极的一侧设有阴离子交换膜组；如果将其作为酸液发生装置，则阴阳离子膜组对换；
和/或，所述淋洗液入口位于所述高压腔下方，所述酸碱出口位于所述高压腔上方。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括淋洗液发生器，所述淋洗液发生器的出口与所述淋洗液入口连接，在两者的连接管路上设有恒流泵；
和/或，所述装置还包括进样单元、离子分离柱、离子抑制器和离子电导池，所述进样单元的入口与所述酸碱出口连接，所述进样单元的出口依次连接有离子分离柱和离子抑制器，在所述离子抑制器末端设有离子检测废液出口。


5.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括尾液腔，其与所述离子抑制器末端的离子检测废液出口连接，并以所述尾液腔代替所述第二低压腔。


6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一低压腔顶部设有第一出气口，所述尾液腔顶部设有第二出气口，所述阳电极位于所述第一低压腔内，所述阴电极位于所述尾液腔内，所述电源正极与阳电极连接，所述电源负极与阴电极连接，
所述第一低压腔的底部与所述尾液腔对接并在连接部位形成高压腔，在所述高压腔上设有淋洗液入口和酸碱出口，所述高压腔两侧设有离子交换膜组，在尾液腔上设有尾液入口和废液出口；
和/或，所述第一低压腔包括彼此连通的第一上腔体、第一连接通道和第一下腔体，所述阳电极位于所述第一上腔体内，所述第一下腔体和尾液腔对接并在连接部位形成高压腔；
和/或，当所述装置为碱液发生装置时，在所述高压腔靠近所述阳电极的一侧设有阳离子交换膜组，在所述高压腔靠近所述阴电极的一侧设有阴离子交换膜组；如果将其作为酸液发生装置，则阴阳离子膜组对换；
和/或，所述装置还包括淋洗液发生器，所述淋洗液发生器的出口与所述淋洗液入口连接，在两者的连接管路上设有恒流泵；
和/或，所述装置还包括进样单元、离子分离柱、离子抑制器和离子电导池，所述进样单元的入口与所述酸碱出口连接，所述进样单元的...

【专利技术属性】
技术研发人员：昝保真，昝军，昝昆，
申请(专利权)人：北京历元仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11